Steep‐Slope CuInP 2 S 6 Ferroionic Threshold Switching Field‐Effect Transistor for Implementation of Artificial Spiking Neuron

材料科学 晶体管 场效应晶体管 领域(数学) 光电子学 人工神经元 纳米技术 电气工程 人工神经网络 电压 人工智能 计算机科学 数学 工程类 纯数学
作者
Sungpyo Baek,Young Kwon Kim,Sang‐Min Lee,Hyouk Ryeol Choi,Ji‐Sang Park,Byung Chul Jang,Sungjoo Lee
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (44): e06921-e06921 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202506921
摘要

Abstract Spiking neural networks (SNNs) have garnered considerable attention as energy‐efficient and biologically inspired computing paradigms. However, despite the growing interest, the development of hardware‐based SNNs has remained limited, primarily because of insufficient research on hardware‐based spiking neuron devices. In this study, a CuInP 2 S 6 (CIPS)‐based threshold switching field‐effect transistor (TS‐FET) is presented, featuring steep switching characteristics, and demonstrate its potential as an energy‐efficient spiking neuron device. The proposed device exhibits outstanding characteristics: ultra‐steep subthreshold swing (SS ≈7.5 mV dec −1 ), high on/off current ratio (>10 7 ), and ultra‐low off current (≈0.3 pA) due to the ferroionic properties of CIPS. The tunable dynamics for Cu + ion migration induce a phase transition, leading to sharp resistance switching and efficient spiking. This device successfully mimics key neuronal dynamics, including leaky integrate‐and‐fire, threshold tuning, and spatiotemporal dynamics, without requiring auxiliary reset circuits. Furthermore, SNN is constructed by integrating CIPS‐based synaptic and neuron devices and evaluate face classification performance using an unsupervised learning approach, achieving a recognition accuracy of 95.83% via the lateral inhibition function of the neuron device. The findings highlight the potential of CIPS TS‐FET as energy‐efficient spiking neuron device applications for next‐generation SNN‐based neuromorphic computing systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
上官若男应助yyyzzz采纳,获得10
刚刚
LUOLUOLUO完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
haustyu发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
桐桐应助Duody采纳,获得10
4秒前
清旬发布了新的文献求助10
4秒前
jjking完成签到,获得积分10
4秒前
ytddd发布了新的文献求助10
4秒前
liii完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
海洋调完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
充电宝应助勤劳笑槐采纳,获得10
5秒前
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
LUOLUOLUO发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
LLLLLL发布了新的文献求助20
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
饱满以云完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
谢耳朵000完成签到,获得积分10
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7769771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9312748
关于积分的说明 20330652
捐赠科研通 7355024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316114
关于科研通互助平台的介绍 2464976
邀请新用户注册赠送积分活动 2330817